Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Методика выполнения курсового проекта

 

Введение – не более 2-х страниц:

- важность и актуальность выбранной темы;

- повышение технологического уровня машиностроения;

- механизация и автоматизация производственных процессов;

- повышение качества выпускаемой продукции;

- эффективность производства.

 

1 Общая часть

 

1.1 Описание детали:

- назначение, среда, краткая характеристика;

- эксплуатационная характеристика (условия рабочего места,, динамические нагрузки, характер соединения с другими деталями, конструктивные особенности);

- анализ детали по всем обрабатываемым поверхностям (степень точности, шероховатость, технические требования на изготовление, допуски формы и расположения поверхностей).

 

1.2 Материал детали и его свойства:

- назначение и область применения материала в деталях машиностроения;

- химические, механические свойства материала, его обрабатываемость в холодном и горячем состоянии;

- заключение о пригодности материала для заданной детали.

 

1.3 Анализ технологичности детали по ГОСТ 14.201-83

 

1.3.1 Качественная оценка технологичности:

- конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом;

- изготовление из стандартных и унифицированных заготовок или заготовок, полученных рациональным способом;

- размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные степень точности и шероховатость;

- физико-химические и механические свойства материала, жесткость, форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления;

- показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля;

- конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов.

 

1.3.2 Количественная оценка технологичности:

 

- коэффициент унификации конструктивных элементов детали

Ку = Qу / Q,

где Qу – число унифицированных конструктивных элементов, шт.;

Q – общее число конструктивных элементов детали, шт.;

 

- коэффициент использования материала

Ким = Gд / Gз,

где Gд – масса детали по чертежу, кг;

Gз - масса заготовки по чертежу, кг;

 

- коэффициент точности обработки детали

Ктч = Qтч.н / Qтч,

где Qтч.н – число размеров необоснованной степени точности детали;

Qтч – общее число размеров, подлежащих обработке;

 

- коэффициент шероховатости поверхностей детали

Кш = Qш.н / Qш,

где Qш.н – число поверхностей детали необоснованной шероховатости;

Qтч – общее число поверхностей детали, подлежащих обработке.

 

1.3.3 Заключение – дать оценку технологичности детали с рекомендациями по изменению конструкции (например, добавить канавки для выхода инструмента, уменьшить шероховатость поверхности или допуски размера, заменить заготовку на более рациональную и др.).

 

2 Определение типа производства

 

Тип производства определяется коэффициентом закрепления операций

Кзо = Q / Рм,

где Q – число различных операций;

Рм –число рабочих мест, на которых выполняются операции.

- крупносерийное производство - Кзо = 1...10;

- среднесерийное производство - Кзо = 10...20;

- мелкосерийное производство - Кзо = 20...40.

 

Дать характеристику типу производства:

- номенклатура и объем выпускаемой продукции;

- применяемые оборудование, приспособления, инструмент режущий и измерительный;

- тип технологического процесса и форма организации труда.

 

3 Технологическая часть

 

Порядок разработки технологического процесса:

- установить тип производства;

- выбор рациональной формы заготовки согласно типа производства и конструктивным особенностям изготавливаемой детали;

- установить маршрут обработки детали;

- выбрать металлорежущие станки на технологические операции с учетом наименьших трудовых и материальных затрат;

- определить метод установки и закрепления заготовки на каждой технологической операции;

- выбрать необходимые универсальные приспособления или наметить принципиальные схемы специальных приспособлений;

- разработать технологические эскизы на каждую операцию или отдельные переходы;

- произвести разбивку технологической операции на необходимые более мелкие элементы (установ, переход, позиция);

- установить тип и размеры стандартного режущего инструмента или разработать конструктивные эскизы специальных режущих инструментов с указанием материала режущей части;

- выбрать по необходимости вспомогательный инструмент для технологической операции;

- установить метод контроля обрабатываемых поверхностей детали и измерительный стандартный или специальный инструмент;

- установить при необходимости смазывающую охлаждающую жидкость на операцию;

- определить расчетные данные для установления режимов резания и технической нормы времени на элементы операции;

- произвести расчет режимов резания на все переходы операции;

- оформить технологические маршрутные и маршрутно-операционные карты механической обработки детали, титульные листы, карты эскизов, ведомости оснастки и инструмента, карты технического контроля с помощью САПР ТП.

 

3.1 Выбор вида и метода получения заготовки:

 

- основные виды заготовок – стальные и чугунные отливки, отливки из цветных металлов и сплавов, поковки и штамповки, всевозможные профили проката;

- способ получения заготовки должен быть экономичным при заданном объеме выпуска детали;

- форма и размеры должны быть максимально приближены к конструкции детали и соответствовать материалу детали;

- назначить припуски на обрабатываемые поверхности детали по нормативным таблицам и на 1-2 поверхности произвести расчет аналитическим методом;

- определить расчетные размеры на каждую поверхность заготовки;

- назначить предельные отклонения на размеры заготовки по нормативным таблицам в зависимости от метода получения заготовки;

- произвести расчет массы заготовки;

- определить норму расхода материала с учетом технологических потерь (некратность, отрезание-вырезание, угар, облой и т.д.);

- определить коэффициент использования материала с технологическими потерями и без технологических потерь по каждому возможному варианту получения заготовки;

- обосновать выбор способа получения заготовки;

- дать краткое описание технологического процесса получения заготовки и обосновать выбор плоскости разъема формы или штампа, величину принятых радиусов скруглений и формовочных или штамповочных уклонов;

- выполнить чертеж заготовки согласно ЕСКД.

 

3.2 Разработка маршрутного технологического процесса:

- ознакомиться с существующим опытом изготовления аналогичной детали (заготовка, маршрут обработки, структура операций, приспособления, режущий инструмент, режимы резания);

- наметить базовые поверхности, которые должны быть обработаны в самом начале процесса;

- выполнить операции черновой обработки, при которых снимаются наибольшие слои металла;

- обработать вначале те поверхности, которые не снижают жесткость обрабатываемой детали;

- первыми обрабатывать такие поверхности, которые не требуют высокой точности качества;

- учитывать целесообразность концентрации (обработка в операции максимально возможного числа поверхностей с одного установа) и дифференциации (разделение операции на более простые) операций;

- при выборе технологических баз соблюдать основной принцип базирования – совмещения и постоянства баз;

- отделочные операции выносить к концу технологического процесса обработки;

- разработку вести в соответствии с ЕСТПП.

 

3.3 Определение промежуточных припусков, допусков и размеров

 

3.3.1 Аналитический метод

- анализ производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки;

- записать формулу величины промежуточного припуска на выбранную операцию; для плоских поверхностей заготовки - zmin = Rz + Т + ρо + εу; для поверхностей тел вращения - 2zmin = 2(Rz + Т + ρо2 + εу2);

где zmin – минимальный промежуточный припуск;

Rz – высота микронеровностей поверхности, оставшихся при выполнении предшествующего технологического перехода;

Т – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего технологического перехода;

ρо – суммарные отклонения расположения, возникшие на предшествующем технологическом переходе;

εу – величина погрешностей установки при выполняемом технологическом переходе;

- определить максимальный припуск на обработку zmаx для плоских поверхностей заготовки - zmаx = zmin + δп + δв; для поверхностей тел вращения – 2zmаx = 2zmin + δDп + δ;

где δп и δDп – допуск на размер на предшествующем переходе;

δв и δ - допуск на размер на выполняемом переходе;

- заполнить таблицу расчета припусков, допусков и промежуточных размеров:

Вид заготовки и технологическая операция Точность заготовки и обрабатываемой поверхности Допуск на размер δ, мм Элементы припуска, мкм Промежуточные размеры заготовки, мм Промежуточные припуски, мм
Rz Т ρо εу Dmаx Dmin zmаx zmin
                     

 

 

3.3.2 Статистический (табличный) метод

- использование таблиц соответствующих стандартов, нормативов и данных технических справочников;

- определять промежуточные припуски и допуски для каждой операции начиная от финишной к начальной, т.е. в направлении, обратном ходу технологического процесса обработки.

 

3.4 Выбор технологического оборудования

 

3.4.1 При выборе станочного оборудования учитывать:

- характер производства;

- методы достижения заданной точности при обработке;

- необходимую сменную или часовую производительность;

- соответствие станка размерам детали;

- мощность станка;

- удобство управления и обслуживания станка;

- габаритные размеры и стоимость станка;

- возможность оснащения станка высокопроизводительными приспособлениями, средствами механизации и автоматизации;

- кинематические данные станка (подача, частота вращения и др.).

3.4.2 Произвести расчет технико-экономического сравнения обработки данной операции на разных станках. При заданном объеме выпуска изделий принимать ту модель станка, которая обеспечивает наименьшие трудовые и материальные затраты, себестоимость обработки заготовки.

3.4.3 Дать краткую техническую характеристику выбранной модели станка. Для специальных, агрегатных и специализированных станков описать принципиальную схему.

 

3.5 Аналитический расчет режимов обработки заготовки

 

При назначении и расчете режимов обработки учитывать тип и размеры режущего инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип оборудования и его состояние.

3.5.1 Установить глубину резания по возможности максимальную в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обрабатываемой поверхности.

3.5.2 Определить подачу станка максимально возможную с учетом погрешности и жесткости СПИД, мощности привода станка, степени точности и качества обрабатываемой поверхности по нормативным таблицам технических справочников и согласовать по паспортным данным станка.

3.5.3 Определить скорость резания по эмпирическим формулам с учетом жесткости СПИД, стойкости инструмента, поправочных коэффициентов.

3.5.4 Частоту вращения nш шпинделя станка, подачу s, число двойных ходов nдв.ход скорректировать по паспортным данным станка. Расчет промежуточной ступени nш:

- определить ступень регулирования zст.р = zст – 1;

- определить диапазон регулирования φz-1 = nmаx ст / nmin ст;

- находим ближайшее стандартное значение знаменателя, возведенного в степень zст – 1;

- расчетное значение nрасч, sрасч, nрасч.дв.ход разделить на минимальное значение по паспорту станка, найти ближайшее меньшее число, соответствующее φz-1 = nрасч / nmin ст;

- умножить табличное φz-1 на минимальное значение по паспорту станка и получим значение промежуточной ступени станка.

3.5.5 Для черновой обработки проверить прочность державки инструмента и пластинки из твердого сплава. Прочность державки инструмента проверяется расчетом на изгиб от максимальной составляющей силы резания.

Учитывая расчетные данные, скорректировать подачу по паспорту станка; определить частоту вращения шпинделя станка nр = (1000×60v) / πD и скорректировать по паспорту станка; определить действительную скорость резания vд = (πDnст) / (1000×60); определить мощность резания Nрез = Рzvд×10-3 и проверить достаточность мощности привода станка Nрез ≤ Nшп = Nрез /η.

При недостаточной мощности привода станка рекомендуется уменьшать скорость резания, а не подачу или глубину резания.

 

3.6 Статистический расчет режимов обработки заготовки

 

3.6.1 Установить глубину резания на обрабатываемую поверхность. При черновой обработке назначать наибольшую глубину, равную всему межоперационному припуску, если позволяют прочность державки, жесткость и мощность станка. При чистовой обработке глубину резания назначать исходя из степени точности и качества обрабатываемой поверхности по таблицам технических справочников.

3.6.2 Установить подачу станка исходя из прочности державки и пластинки из твердого сплава, жесткости станка и установки заготовки, при чистовой обработке – технологических факторов (степени точности и качества обрабатываемой поверхности). Выбранную табличную подачу согласовать с паспортными данными станка.

3.6.3 Определить скорость резания по табличным нормативам по определенным условиям работы; если конкретные условия отличаются от данных таблицы, тогда скорость резания умножается на поправочные коэффициенты.

3.6.4 Определить частоту вращения nш шпинделя станка и уточнить ее по паспорту, приняв ближайшее меньшее значение, и определить действительную скорость резания.

3.6.5 Проверить режимы резания по мощности привода станка. Потребная мощность для резания, взятая из нормативных таблиц, не должна превышать фактической мощности привода станка.

3.6.6 Определить технические нормы времени на переход или операцию на основе расчета режимов резания и возможностей режущего инструмента, технологической оснастки и станочного оборудования.

 

3.7 Расчет технической нормы времени

 

Общая норма времени Тшт, мин., на механическую обработку одной заготовки:

Тшт = То + Тв + Тт.о + Тф.п,

где То – технологическое (основное) время, мин.;

Тв – вспомогательное время, мин.;

Тт.о – время на обслуживание рабочего места, мин.;

Тф.п – время на отдых и естественные надобности, мин.

Технологическое время рассчитывается по формулам для каждого вида обработки; вспомогательное и подготовительно-заключительное время определяется по нормативным таблицам.

 

3.8 Технико-экономическое сравнение вариантов обработки операции

 

Сравнению подлежат одинаковые объемы работ, обработка одних и тех же поверхностей, но различными методами.

Технологическая себестоимость обработки заготовки складывается из следующих затрат:

Соп = Зоп + Эс + Зир + Зпр + Аст + Осо + Ро

 

- стоимости материала заготовки (учитывается при разных нормах расхода или разных методов получения заготовки);

- основной и дополнительной зар.платы производственных рабочих;

Зоп = ТштТз;

- затрат на силовую электроэнергию;


- затрат на инструмент и приспособления по формулам либо по таблицам за единицу времени их работы;


Cп = ПиТзатЗзат /100


- амортизационных отчислений от балансовой стоимости оборудования;

Аст = (СбНотч) / 100N

- затрат по содержанию технологического оборудования;

Зоб = Соб / N

- затрат на текущий ремонт технологического оборудования (в среднем – 10% от балансовой стоимости).

 

3.9 Методика разработки операционного технологического процесса мех.обработки

 

В содержании технологической операции указывать все элементы операции, выполняемые в технологической последовательности по обработке детали. При записи содержания операции допускается полная или сокращенная форма. Порядок формирования записи:

- ключевое слово (точить, сверлить, фрезеровать, нарезать и т. д.);

- наименование предметов производства, обрабатываемых поверхностей, конструктивных элементов (выточка, зуб и т.д.);

- условное обозначение размеров и конструктивных элементов (D =...; l =...; r =...; R =... и т.д.).

 

4 Конструкторская часть

 

4.1 Расчет и проектирование режущего инструмента

 

4.1.1 Для проектирования и расчета специального режущего инструмента выбирают разной конструкции фасонные резцы, протяжки, фасонные фрезы, комбинированные сверла, зенкеры, развертки, хонинговальные головки, резьбонарезные инструменты и пр. При проектировании специального режущего инструмента произвести расчеты геометрических параметров, формы и размеров инструмента, расчет на прочность с выполнением графических построений.

4.1.2 При конструировании специального режущего инструмента необходимо:

- найти наивыгоднейшие углы заточек;

- определить силы, действующие на режущую часть;

- подобрать наиболее подходящий материал для режущей и соединительной частей инструмента;

- найти оптимальную форму рабочей части инструмента;

- установить допускаемые отклонения на размеры рабочей и соединительной частей инструмента в зависимости от условий работы и качества обрабатываемой поверхности детали;

- произвести необходимые расчеты элементов режущего инструмента и при необходимости произвести расчет на прочность и жесткость;

- разработать рабочий чертеж режущего инструмента с необходимыми техническими требованиями на эксплуатацию и его изготовление;

- произвести расчет экономичного расхода инструментальных материалов.

4.1.3 На рабочих чертежах инструмента должны быть указаны:

- размеры для изготовления;

- предельные отклонения на размеры;

- форма и взаимное расположение отдельных элементов поверхностей (овальность, конусообразность, несоосность, непараллельность и т.д.);

- необходимые виды, разрезы, выноски для получения полной конструктивной информации;

- твердость рабочей и соединительной частей;

- материал режущей части.

 

4.2 Расчет и проектирование контрольно-измерительного инструмента или приспособления

 

4.2.1 Для проектирования и расчета контрольно-измерительного инструмента или приспособления выбирают предельные специальные калибры для цилиндрических, конусных, резьбовых, шлицевых поверхностей.

4.2.2 При проектировании контрольно-измерительного инструмента или приспособления произвести расчеты исполнительных размеров и построить схему взаимного расположения полей допусков измеряемой детали.


 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...